石油套管用热轧钢带J55缺陷原因分析

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J55钢级是美国标准APISCT中一个重要的石油套管钢级，是石油、天然气开采过程中使用的重要材料，其用量大，占石油套管总用量的50％以上。国外在20世纪60年代开始采用热轧卷板制造直缝电阻焊（ERW）套管代替无缝钢管。随着钢的微合金化技术和EMCP工艺的发展，目前用热轧板卷制造的直缝焊套管已可逐渐替代传统的无缝钢管，J55钢级石油套管用热轧钢带具有较大的市场潜力。为了进一步扩大生产的品种范围，八钢采用Nb、Ti微合金化技术开发了J55钢级石油套管用热轧钢卷，在国内某钢管公司试用，其中部分钢卷（规格为9.75mmx1079mm）生产焊管时，在焊缝附近经探伤检测发现裂纹缺陷，缺陷出现在融合线附近，距焊缝熔合线5mm处，裂纹深度0.5-1mm。

ERW焊用户沿钢卷宽度方向两边部各纵切约10mm之后焊接，焊接时不添加焊接金属，通过高频感应加热板边材料温度可达1500℃使钢板快速融化约2mm，并挤压融合，融合后在线进行正火热处理，以提高HAZ区韧性。

研究结果显示，J55石油套管制管后发现的“发状”裂纹缺陷是钢卷边部缺陷导致，非制管工艺造成。钢卷边部缺陷产生的环节在炼钢连铸，属铸坯角部缺陷，如：角横裂及角部星形裂纹等在加热炉中氧化，轧钢环节因氧化物的存在不能将其轧合所致，即铸坯角部缺陷遗传至钢卷边部所致。